“問題導學法”在“DNA是主要的遺傳物質”一節教學中的應用

　　“DNA是主要的遺傳物質”一節，是人教版新課標教材必修2遺傳與進化第3章第1節的內容。本節內容對前兩章的“基因的有關知識”作了本質性的闡述，又下啟后三節關于“DNA分子的結構、復制和遺傳效應”等內容，具有承上啟下的作用，是非常重要的一節課。
　　本節課的教學重點：（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程；（2）噬菌體浸染細菌實驗的原理和過程。
　　教學難點：肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。
　　高中學生的理性思維有一定的發展，但其理性思維缺乏深刻性、連續性和嚴密的邏輯性。所以要完成本節課的教學任務，突出“DNA是主要的遺傳物質”一節的重點，突破其難點，教師必須對本節教學進行精心的設計、組織和引導。
　　“問題導學法”是落實課程目標的有效教學方法，是建構主義教學理論、建構主義學習理論、多元智力理論指導下，把教學內容轉化為有價值的、值得探究的生命科學問題的有效教學方法。它最先由前蘇聯教育家馬赫穆托夫提出，后經補充完善，已成為一種被廣大教育工作者認可的教學方法。
　　“問題導學法”中，“問題”是基礎，“導”是關鍵，“學”是核心。教師“導”的基礎和關鍵就是設置問題。我們知道，問題是思維的起點。層層深入的問題，不僅能激起學生的探究欲望，還能逐步引導學生深刻地發現問題，思考問題，建構知識，經歷探究的歷程，體驗步步成功的喜悅。所以，邏輯上層層深入的階梯跨度符合學生認知特點的“問題鏈”的設置，就成為“問題導學法”中關鍵的關鍵。
　　“DNA是主要的遺傳物質”一節，內容主要包括“肺炎雙球菌的轉化實驗”“噬菌體侵染細菌實驗”。“肺炎雙球菌的轉化實驗”包括格里菲斯的體內轉化實驗和艾弗里的體外轉化實驗。其內在邏輯關系是：由“格里菲斯的體內轉化實驗”的實驗結果，提出“轉化因子是什么的問題”；為了探索這個問題，艾弗里設計實施了“體外轉化實驗”；又由艾弗里“體外轉化實驗”的實驗缺陷，激發了赫爾希和蔡斯設計實施“噬菌體侵染細菌實驗”，最終以確鑿的實驗結果，證實了“DNA是遺傳物質”。隨著科學的發展，人們認識到病毒的遺傳物質還可以是RNA，所以得出了“DNA是主要的遺傳物質”的結論。
　　為了有效地完成教學任務，科學地實施“問題導學法”，在相關的教學部分，應該精心設計一系列“邏輯上層層深入的階梯跨度符合學生認知特點的問題鏈”，以突出本節的重點和突破其難點，充分發揮教師的主導作用，實現學生自主學習主動建構知識。
　　一、“肺炎雙球菌的轉化實驗”部分的問題鏈
　　（一）學習課本43頁“格里菲斯的體內轉化實驗”，回答以下問題
　　1. 第一組實驗、第二組實驗、第三組實驗的結果分別是什么？結論是什么？
　　2. 第四組實驗的結果是什么？僅有第四組實驗的結果，你能得出什么結論？其結論是唯一的嗎？
　　3. 依據前三組的實驗結論，再看第四組實驗的結果結論，還是多元的嗎？你能得出一個唯一的結論嗎？這個唯一的結論是什么？
　　4. 前三組實驗對于第四組實驗來說，起到了什么作用？
　　5. 由第四組實驗的結果和結論你能提出什么問題嗎？
　　通過以上問題的引導，學生能自主閱讀思考，并通過小組討論，教師組織學生回答及相互評價，學生很容易地就深刻認識到了第四組實驗的結論——活的R型細菌轉化成了活的S型細菌。并能提出“轉化因子是什么”的問題，進而在教師的引導下提出“死S型細菌中，什么成分是轉化因子”的問題，引出“艾弗里的體外轉化實驗”的學習。
　　（二）“艾弗里的體外轉化實驗”相關問題鏈
　　1. 死S型細菌中的化合物有哪些？如果你是艾弗里，你將怎么探究“死S細菌中的哪種化合物是轉化因子”？
　　2. 學習課本44頁“艾弗里的體外轉化實驗”，回答問題：
　　（1）的實驗設計思路和艾弗里的思路一樣嗎？艾弗里比你多了一組什么實驗？這組實驗是必需的嗎？為什么？這組實驗達到了什么目的？
　　（2）“艾弗里的體外轉化實驗”的結果是什么？你能得出什么結論？
　　（3）根據現在的物質分離技術，你能將死S細菌中的化合物分離得很純凈嗎？
　　（4）“艾弗里的體外轉化實驗”的結論能讓人們信服嗎？為什么？
　　（5）如果想讓人們信服“DNA是遺傳物質”，我們的實驗技術必須達到什么水平？
　　以以上問題為引導，學生通過自學思考討論，相互評價，提高了學生實驗設計能力，實現了教學重點1和難點“肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程”的高效完成，并很自然地引入“噬菌體浸染細菌實驗”的教學。
　　二“噬菌體浸染細菌實驗”部分的問題鏈
　　1. 赫爾希和蔡斯用什么材料、什么技術實現了“將DNA和蛋白質完全分離開來，單獨的直接的觀察DNA的作用，蛋白質的作用”？
　　2. 噬菌體的結構如何？噬菌體主要的兩種化合物的化學元素組成有什么區別？赫爾希和蔡斯標記了什么元素實現了DNA和蛋白質的單獨觀察？
　　3. 如果讓你用同位素32P標記噬菌體DNA，你將怎么做？如果讓你用同位素35S標記噬菌體蛋白質，你又將怎么做？
　　4. 學習“噬菌體浸染細菌實驗”，回答下列問題：
　　（1）實驗中為什么要攪拌和離心？
　　（2）清液、沉淀物中分別含有什么物質或生命？
　　（3）在①②兩個實驗中，放射性物質在哪里出現了？意味著什么？
　　（4）該實驗的結果是什么？結論是什么？
　　教師以以上問題鏈引導學生自學討論評價，實現了教學重點2“噬菌體浸染細菌實驗的原理和過程”的有效完成，并由層層深入的問題鏈引導學生深刻思維，培養了學生理性思維能力，提高了學生生物學科的基本素質。
　　“問題導學法”的關鍵是教師的“導”，但其主要目的還是為了引發學生的“學”，而且是促進學生自主的“學”、有效地“學”、深刻思維地“學”，能夠培養學生基本素養的“學”。當然教師的“導”，不僅是設置問題鏈，還要有效地組織學生對問題討論，引導學生交流合作，引導學生發現新的問題，探討新的問題，引導學生在自主解決問題的過程中，建構知識，發展能力。
　　“問題導學法”是落實生物新課程標準的有效教學方法，是培養學生自學能力、思維能力和探索精神的有效方法。我們廣大教育工作者應該深入地學習這種方法，獲取其精髓，并勇于實踐，以有效使用“問題導學法”，進而實現我們的有效教學。
　　（洛陽市第三中學）